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            金屬粉末制備下游需求強勁 氣霧化技術賦能行業升級改造

            發布日期:2022-05-07 發布人: 原創 瀏覽次數:253

            先進的粉末制備技術是現代粉末冶金學和產品產業化的基礎,是一項集材料制備與零件成形于一體,節能、節材、高效、成形、污染的先進制造技術,非常適合大批量生產,在材料和零件制造業中具有不可替代的作用,成為當今材料科學與工程技術研究的一個非?;钴S的前沿領域。

            采用霧化法制取的粉末已占當今世界粉末總量的80%,其中氣霧化法制取的粉末占30%~50%,也就是說有近一半是由氣霧化技術來完成的。采用霧化法制取的粉末其球形度、粒度(粉徑)、粒度分布集中度、金屬化及致密度、表面質量等都是傳統化學制粉法無法比擬的。


            關鍵技術實現復雜流場演變行為的理解與調控

            霧化制粉技術是國內增材制造、磁性材料等領域制造業廣泛使用的技術,也是產品質量升級和新產品研發的重要手段。

            氣霧化法作為生產金屬及合金粉末的主要方法之一,基本工作原理是用高速氣流將液態金屬流破碎成小液滴并凝固成粉末的過程。由于其制備的粉末具有純度高、氧含量低、粉末粒度可控、生產成本低以及球形度高等優點,已成為高性能及特種合金粉末制備技術的主要發展方向。

            目前,具有代表性的幾種氣霧化制粉技術氣霧化為層流霧化技術、超聲緊耦合霧化技術、熱氣體霧化法。

            層流霧化技術對常規噴嘴進行了重大改進。改進后的霧化噴嘴霧化效率高,粉末粒度分布窄,冷卻速度快,氣體消耗量低,經濟效益顯著,并且適用于大多數金屬粉末的生產。

            超聲緊耦合霧化技術對緊耦合環縫式噴嘴進行結構優化,使氣流的出口速度超過聲速,并且增加金屬的質量流率,在霧化高表面能的金屬如不銹鋼時,粉末平均粒度可達20μm左右,粉末的標準偏差可以降至1.5μm。大大提高了粉末的冷卻速度,可以生產快冷或非晶結的粉末。具有極大的工業實用意義,可以廣泛應用于微細不銹鋼、鐵合金、鎳合金、銅合金、磁性材料、儲氫材料等合金粉末的生產。

            熱氣體霧化與傳統的霧化技術相比,可以提高霧化效率,降低氣體消耗量,易于在傳統的霧化設備上實現該工藝,是一項具有應用前景的技術。但是,熱氣體霧化技術受到氣體加熱系統和噴嘴的限制,僅有少數幾家研究機構進行研究。


            多領域廣泛應用,助力產業鏈提速發展

            氣霧化制粉成套設備適用于在氣體保護或普通大氣條件下,將金屬,陶瓷等非金屬或金屬合金熔化(可使用普通熔煉或真空熔煉)后在霧化罐中制作成粉狀(或顆粒狀)物料。根據制粉工藝要求可采用真空熔煉氣霧化方式非真空熔煉氣霧化方式。

            氣霧化制粉設備法獲得的用于制造電觸頭原材料的粉末具有以下優勢:粉末粒度小且分布集中,精細可達10btm(1250),有助于材料組織細化;金屬化、球形化的粉末流動性好,自然晶界能有效抑制材料生產和使用過程中的晶粒長大;通過感應爐熔煉的電磁攪拌制成的粉末,合金組元成分均勻、致密度高,能保證產品的質量;金屬化的顆粒不易團聚和粘連,無形損耗少。


            天際智慧材料專注金屬粉末制備,為行業研發加速度

            真空感應熔煉氣霧化制粉裝備是當前行業應用廣泛的設備,作為業內突出增材制造材料解決方案服務商,湖南天際智慧材料科技有限公司始終專注粉末材料前沿裝備技術攻關與迭代升級,成立了目前國內大型金屬粉末新材料生產智能裝備和新材料技術測試與展示中心,對國際國內的創新材料制備核心技術進行研發,保持卓越的系統解決方案技術優勢。

            公司核心團隊在行業早期研制成功氣霧化制粉設備、等離子體霧化制備第三代高化合度高純度半導體粉末材料(GaN)生產線,500KG級真空熔煉霧化裝備用于金屬3D打印高品質粉末材料生產,產品出口到歐洲、美國和日本等發達國家地區。

            市場的巨大潛力也在推動著技術的進步,隨著增材制造、粉末冶金工業、粉末注射成型、表面噴涂工藝、三維焊接技術等制造領域的發展,作為金屬及合金粉體的主要制備手段,對霧化法的要求也會更加嚴苛,霧化法在不停地更新換代中會迎來更廣闊的前景。

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